CN206263533U - 双金属复合构件和电子设备、加工设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种双金属复合构件和电子设备、加工设备，该双金属复合构件包括：对基于第一金属材质的第一毛坯件进行压铸处理得到的第一部件；对基于第二金属材质的多个第二毛坯件分别进行数控机床加工得到的多个结构件，且所述多个结构件可组合形成配合于所述第一部件的第二部件；其中，每一结构件分别按照所述第一部件与所述第二部件之间的组合关系与所述第一部件进行连接，以得到双金属复合构件。通过本公开的技术方案，可以降低对第二部件进行加工时的原材料损耗、提升对第二部件的加工效率，并且对第一部件与第二部件之间的公差要求低、组合精度高，还能够避免第一部件和第二部件在组装过程中发生形变，有助于提升整体构件的装配后平整度。

Description

双金属复合构件和电子设备、加工设备

技术领域

本公开涉及制造工艺技术领域，尤其涉及一种双金属复合构件和电子设备、加工设备。

背景技术

双金属复合压铸工艺的基本原理为：将所需制作的构件拆分为两部分，采用压铸处理得到完整的第一部件，采用数控机床(CNC)加工得到完整的第二部件，然后将第一部件与第二部件进行接合处理，即可得到所需的整个构件。其中，由于压铸工艺的效率高、成本低廉、良品率高，可以实现对第一部件的高效、大规模制作，而CNC加工则可以满足对第二部件的精细化需求，从而缓解了相关技术中全CNC加工工艺的低效、低良品率的问题。

但是，基于CNC加工工艺本身的特性，使得对于第二部件进行加工时仍然存在原材料损耗大、加工效率低的问题；同时，对于第一部件与第二部件之间的公差要求较高，否则可能造成第一部件与第二部件之间的接合精度过低，而且可能在装配过程中对第一部件造成形变，降低整体构件的装配后平整度，甚至需要重新调整整体构件的平整度或造成构件报废。

实用新型内容

本公开提供一种双金属复合构件和电子设备、加工设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种双金属复合构件，包括：

对基于第一金属材质的第一毛坯件进行压铸处理得到的第一部件；

对基于第二金属材质的多个第二毛坯件分别进行数控机床加工得到的多个结构件，且所述多个结构件可组合形成配合于所述第一部件的第二部件；其中，每一结构件分别按照所述第一部件与所述第二部件之间的组合关系与所述第一部件进行连接，以得到双金属复合构件。

可选的，所述第二毛坯件由基于所述第二金属材质的金属板进行挤压得到。

可选的，所述第一部件表面对应于每一结构件的预设焊接区域分别存在基于所述第二金属材质的覆盖层；每一结构件分别与所述第一部件上相应的预设焊接区域处焊接，以组合为所述双金属复合构件。

可选的，所述覆盖层由若干被喷射至所述预设焊接区域的熔融微粒在凝固后形成。

可选的，所述第一金属材质的熔点高于所述第二金属材质。

可选的，所述第一部件为中板，所述第二部件为配合于所述中板的外围框架，所述预设焊接区域位于所述中板的至少一侧的侧壁。

可选的，所述第一金属材质为压铸铝、所述第二金属材质为可阳极氧化的铝合金。

可选的，所述第二部件的表面还包括阳极氧化层。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：如上述实施例中任一所述的双金属复合构件。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种加工设备，所述加工设备用于加工如上述实施例中任一所述的双金属复合构件。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开通过将第二部件拆分为多个结构件进行分别生产，使得每一结构件的结构更为简单，可以减少对于原材料的损耗、提升对第二部件的整体加工效率；同时，在对第一部件与多个结构件进行组装时，每个结构件均可以进行单独调整，从而降低了对第一部件和第二部件之间的公差要求，有助于提升第一部件与第二部件之间的组合精度。此外，在对第一部件与第二部件进行组装时，尤其是当第一部件位于第二部件围成的内部空间时，可以避免第一部件和第二部件被在装配至该内部空间的过程中发生形变，有助于提升整体构件的装配后平整度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是相关技术中的双金属复合压铸工艺的实施示意图。

图2是相关技术中的金属中框结构的示意图。

图3是相关技术中的对金属中框结构的外围框架进行加工的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种双金属复合压铸工艺的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种金属中框结构的外围框架的分解结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种金属中框结构的分解结构示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种第一部件与第二部件进行组合的示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种在第一部件上形成覆盖层的示意图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种已形成覆盖层的第一部件的截面示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种第一部件与第二部件进行焊接的截面示意图。

图11是根据一示例性实施例示出的一种金属中框结构的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是相关技术中的双金属复合压铸工艺的实施示意图，如图1所示，以电子设备中的金属中框结构为例，该金属中框结构包括中板1’和外围框架2’，将该中板1’装配于外围框架2’的内部后，即可得到如图2所示的金属中框结构。其中，当采用双金属复合压铸工艺时，采用压铸工艺制作中板1’，相比于CNC加工可以提升对中板1’的加工效率和良品率，而采用CNC工艺加工得到外围框架2’。

但是，相关技术中的双金属复合压铸工艺存在下述问题：

1)公差要求高，容易发生形变

由于中板1’和外围框架2’均为整体结构，使得中板1’与外围框架2’必须在所有接触面上均满足预定规格，因而对于中板1’和外围框架2’的公差要求极高，否则将导致中板1’与外围框架2’无法紧密配合，甚至造成中板1’或外围框架2’报废。

同时，当中板1’与外围框架2’由于公差较大而不便于装配时，比如由于中板1’规格略大或外围框架2’规格略小，则工作人员在将中板1’嵌入外围框架2’内部的过程中，很容易对中板1’或外围框架2’造成形变而导致平整度问题(需要增加对平整度的调整工序)，甚至造成中板1’或外围框架2’报废。

2)对原材料的损耗高

如图3所示，采用CNC工艺对外围框架2’进行加工时，除了CNC工艺本身的效率低、良品率低的问题之外，还容易造成对原材料的浪费。比如图3所示，为了得到图1所示的“口”型外围框架2’，需要采用规格不小于该外围框架2’的金属板20’，并从该金属板20’上加工出外围框架2’，而该金属板20’的顶角处、外围框架2’的内部区域等处的大量金属材料则被损耗。虽然在一些情况下，损耗的金属材料可以被重新制作为新的金属板20’，但重新制作过程中必然造成能源的损耗和浪费，因而依然不经济环保。

因此，本公开为了解决上述技术问题中至少之一，对相关技术中的双金属复合压铸工艺进行了改进。下面结合实施例进行详细说明：

图4是根据一示例性实施例示出的一种双金属复合压铸工艺的流程图，如图4所示，该工艺可以包括以下步骤：

在步骤102中，对基于第一金属材质的第一毛坯件进行压铸处理得到第一部件。

在本实施例中，对于第一部件的压铸处理过程，可以参考相关技术中的双金属复合压铸工艺，此处不再赘述。

在步骤104中，对基于第二金属材质的多个第二毛坯件分别进行数控机床加工得到多个结构件，且所述多个结构件可组合形成配合于所述第一部件的第二部件。

在本实施例中，以电子设备中的金属中框结构为例，该金属中框结构可以包括中板1(见图6-8)和外围框架2(见图5)，该外围框架2可以包括多个相互分离的结构件，比如图5中该外围框架2包括第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23共三个部分。当然，本公开的第二部件可以包括任意数量的多个部分，本公开并不对该数量进行限制。

其中，构成外围框架2的每一结构件均可以为非空心封闭结构，例如第一结构件21呈U型、第二结构件22和第三结构件23呈L型，使得可以采用对第二金属材质的金属板进行挤压的方式，分别得到第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23对应的粗坯(粗坯的规格可以略大于相应的结构件)，然后再通过CNC工艺对这些粗坯进行加工(例如铣去粗坯上超出规格的部分)，以得到满足加工需求的第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23。例如，当第二金属材质为铝合金时，该金属板可以为铝合金型材。那么，由于采用挤压方式得到供CNC加工的粗坯，使得可以根据所需加工的结构件的实际规格，确定使用的金属板规格，从而极大地限制了对原材料的损耗和浪费。

相对地，诸如图1所示的“口”型外围框架2’则属于空心封闭结构，即该外围框架2’的内部围成一固定规格的空间，导致该外围框架2’无法或难以采用挤压工艺制成，必须通过CNC方式进行加工。

在步骤106中，按照所述第一部件与所述第二部件之间的组合关系，将所述第一部件分别与每一结构件进行连接。

在本实施例中，通过将第二部件拆分为多个结构件，并将第一部件分别与每一结构件进行连接，使得即便第一部件和各个结构件存在一定的制作公差，也可以在将第一部件与每一结构件进行连接时做出调整，从而在整体上消除公差所带来的影响，所以一方面可以降低公差要求、提升生产效率和良品率，另一方面可以避免组装不当而造成第一部件和第二部件的损坏。例如图6所示，假定第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23构成的外围框架2存在一定公差，使得第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23围成的内部空间规格小于中板1的规格，那么对于图1中的相关技术而言，中板1’无法正常嵌入外围框架2’中，但是本公开中可以通过调整第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23之间的间隔，确保对中板1、第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23之间的连接装配。类似地，如果第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23围成的内部空间规格大于中板1的规格，可以通过对第一结构件21、第二结构件22或第三结构件23的端部进行适当切除，即可实现对内部空间的缩小，以使其适应于中板1的规格。

在本实施例中，在将第一部件分别与各个结构件进行连接后，可以进一步对各个结构件进行连接，使得各个结构件构成整体的第二部件；比如在图6所示的实施例中，通过将端面21A连接(如焊接)至端面22A，将第一结构件21和第二结构件22进行连接。相应地，对于图6所示的实施例而言，如果出现上述的“第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23围成的内部空间规格小于中板1的规格”的情况，可以在对第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23之间的间隔进行调整后，适当增加第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23之间的焊接材料，即可填补多出的间隙。

在本实施例中，由于第一部件和第二部件采用不同的金属材质制成，因而在对第一部件和第二部件的各个结构件进行连接时，由于不同的金属材质具有差异化的晶体结构和熔点等材料特性，因而在直接对第一部件与第二部件进行焊接时，可能导致焊接不稳固的问题。针对该问题，在一实施例中，第一部件和第二部件的规格结构件可以采用粘接方式进行连接；在另一实施例中，可以基于下述改进后的焊接方式，实现对第一部件与第二部件之间的稳固焊接：在第一部件上对应于每一结构件的预设焊接区域分别喷射形成第二金属材质的覆盖层，然后在每一预设焊接区域对第一部件和相应的结构件进行焊接。

下面结合图7-10，以第一部件3与第二部件中的任一结构件4为例，对上述改进后的焊接工艺进行介绍。

如图7所示，由于已知第一部件3与结构件4之间的组合关系和焊接位置，因而可以确定出第一部件3上的预设焊接区域30，例如该预设焊接区域30即结构件4对第一部件3的覆盖区域(当然，也可以略大于或略小于该覆盖区域)。

如图8所示，分别准备预设热源5和基于第二金属材质的备用材料6。其中，预设热源5可以包括以下任一：燃烧火焰、等离子弧、电弧等，本公开并不对此进行限制；实际上，只要能够对备用材料6进行加热为熔融微粒61，并使得熔融微粒61进一步加速喷射至第一部件3上的预设焊接区域30，均可作为本公开中的预设热源5。其中，备用材料6可以采用各种形状或结构，例如丝材、粉末等，本公开并不对此进行限制。

那么，正如上文所述，通过预设热源5对基于第二金属材质的备用材料6进行加热加速处理，将备用材料6处理成朝向预设焊接区域30喷射的熔融微粒61，使得熔融微粒61撞击预设焊接区域30并扁平化为扁平粒子62，然后快速冷却凝固，那么所有扁平粒子62凝固后的覆盖区域，即可在第一部件3的表面形成图9所示的覆盖层31。

在本实施例中，通过在第一部件3上形成基于第二金属材质的覆盖层31，且该覆盖层31与第一部件3之间稳固结构，使得该第一部件3与覆盖层31结合为一个新的整体部件，该整体部件在预设焊接区域30具有第二金属材质的材料特性，因而如图10所示，能够轻易地实现与基于第二金属材质的结构件4之间的焊接处理，且焊接过程不仅高效、快速，并且能够确保第一部件3与结构件4之间实现稳固连接。

在本实施例中，第一金属材质的熔点应当高于第二金属材质，使得一方面在第一部件3的表面形成覆盖层31时，基于第二金属材质的熔融微粒61不会对第一部件3的表面造成损伤，另一方面在对第一部件3与结构件4进行加热时，能够确保覆盖层31与结构件4被加热熔化时，第一部件3仍然保持整体结构的完整性，避免第一部件3在焊接过程中发生形变。

而对于图6所示的电子设备中的金属中框结构而言，针对不同的实际需求，中板1和外围框架2需要采用不同的技术材质。对于中板1而言：由于中板1位于电子设备内部，因而并不存在外观美观度需求，不需要对中板1进行诸如阳极氧化处理，可以通过压铸工艺对中板1进行处理；而由于纯铝的流动性差，因而通常需要在纯铝中添加其他金属材料得到诸如铝硅合金、铝镁合金等压铸铝，以提升其材料的流动性，而便于实施压铸工艺。

对于外围框架2而言：由于外围框架2位于电子设备的侧边处，即外围框架2的外侧壁被作为电子设备的部分外观表面，因而往往需要通过阳极氧化处理来提升其外观美观度。但是，一方面，对于上述的压铸铝而言，虽然具有较佳的流动性、便于实时压铸工艺，但是添加的金属材料在阳极氧化处理过程中无法被处理，会导致外围框架2上出现砂孔、发黑、颜色不均等瑕疵，无法达到外观面要求；另一方面，为了达到较好的阳极氧化处理效果，要求外围框架2具有较高的铝纯度，但是这将导致外围框架2的流动性降低、无法实施压铸工艺。

因此，综合考虑上述条件，由于外围框架2的外观要求更高，因而选择采用适用于阳极氧化处理的铝合金，放弃采用压铸工艺，而通过CNC加工方式获得外围框架2。可见，通过压铸工艺获得中板1、通过CNC加工方式获得外围框架2，既能够通过压铸工艺来提升加工效率和良品率、降低生产成本，又能够通过CNC加工工艺来确保对外围框架2的加工，以及对外围框架2的阳极氧化处理。

进一步地，基于上述原因，导致电子设备的金属中框结构中，中板1与外围框架2(图6中包括第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23)采用了不同材质的金属材料：中板1采用压铸铝、外围框架2采用可阳极氧化的铝合金(以下简称为铝合金)。

那么基于上述改进后的焊接工艺，由于压铸铝中包含更多的其他金属材料，而铝合金包含更高含量的铝，使得压铸铝的熔点高于铝合金，所以如图6所示，可以在中板1侧边处分别对应于各个结构件的预设焊接区域，分别进行喷射形成基于铝合金材质的覆盖层，包括：对应于第一结构件21的第一覆盖层11、对应于第二结构件22的第二覆盖层12、对应于第三结构件23的第三覆盖层13和第四覆盖层14，然后将中板1分别与第一结构件21、第二结构件22和第三结构件23进行焊接处理，实现中板1与外围框架2的稳固结合，得到如图11所示的金属中框结构。

进一步地，可以对图11所示的金属中框结构进行阳极氧化处理，当然主要是针对外围框架2的外表面进行阳极氧化处理，以获得良好的外观面。

综上所述，本公开通过将第二部件拆分为多个结构件进行分别生产，使得每一结构件的结构更为简单，可以减少对于原材料的损耗、提升对第二部件的整体加工效率；同时，在对第一部件与多个结构件进行组装时，每个结构件均可以进行单独调整，从而降低了对第一部件和第二部件之间的公差要求，有助于提升第一部件与第二部件之间的组合精度。此外，在对第一部件与第二部件进行组装时，尤其是当第一部件位于第二部件围成的内部空间时，可以避免第一部件和第二部件被在装配至该内部空间的过程中发生形变，有助于提升整体构件的装配后平整度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种双金属复合构件，其特征在于，包括：

对基于第一金属材质的第一毛坯件进行压铸处理得到的第一部件；

对基于第二金属材质的多个第二毛坯件分别进行数控机床加工得到的多个结构件，且所述多个结构件可组合形成配合于所述第一部件的第二部件；其中，每一结构件分别按照所述第一部件与所述第二部件之间的组合关系与所述第一部件进行连接，以得到双金属复合构件。

2.根据权利要求1所述的双金属复合构件，其特征在于，所述第二毛坯件由基于所述第二金属材质的金属板进行挤压得到。

3.根据权利要求1所述的双金属复合构件，其特征在于，所述第一部件表面对应于每一结构件的预设焊接区域分别存在基于所述第二金属材质的覆盖层；每一结构件分别与所述第一部件上相应的预设焊接区域处焊接，以组合为所述双金属复合构件。

4.根据权利要求3所述的双金属复合构件，其特征在于，所述覆盖层由若干被喷射至所述预设焊接区域的熔融微粒在凝固后形成。

5.根据权利要求3所述的双金属复合构件，其特征在于，所述第一金属材质的熔点高于所述第二金属材质。

6.根据权利要求3所述的双金属复合构件，其特征在于，所述第一部件为中板，所述第二部件为配合于所述中板的外围框架，所述预设焊接区域位于所述中板的至少一侧的侧壁。

7.根据权利要求1所述的双金属复合构件，其特征在于，所述第一金属材质为压铸铝、所述第二金属材质为可阳极氧化的铝合金。

8.根据权利要求7所述的双金属复合构件，其特征在于，所述第二部件的表面还包括阳极氧化层。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任一项所述的双金属复合构件。

10.一种加工设备，其特征在于，所述加工设备用于加工如权利要求1-8中任一项所述的双金属复合构件。